Biogeografia Aula 1

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Biogeografia
Brown, J.H.. & Lomolino, M.V. 2006. Biogeografia 2ªed. rev. e ampl 691p. FUNPEC.
Carvalho, C.J.B. & Almeida, E.A.B. (eds). 2011. Biogeografia da América do Sul. Padrões 
& Processos. Ed. Roca. 306 p.
Bibliografia
• Como as espécies estão distribuídas
• Porque a biota varia de local para local
• É o estudo da distribuição geográfica dos 
organismos, no passado e no presente.
Procura explicar:
•Por que há tantos seres vivos?
•Como e por que uma espécie ou um grupo taxônomico superior está(ão) ocupando a presente área de 
ocorrência?
•O que possibilita uma espécie a viver onde se encontra e o que impossibilita a colonizar outra área?
•Qual o papel do clima, solo, topografia, e interações com outros organismos limitando a distribuição de 
uma espécie?
•Como dada espécie ficou restrita a uma determinada área de ocorrência?
•Quais são as espécies aparentadas e onde são encontradas? Em que local vivem seus ancentrais?
•Como eventos históricos, tais como, a deriva continental e as glaciações no Pleistoceno afetaram a 
distribuição das espécies?
•Por que há muito mais espécies nos trópicos do que em latitudes temperadas ou árticas? Como ilhas 
oceânicas isoladas são colonizadas e por que há quase sempre um número reduzido de espécies em 
ilhas do que nos mesmos tipos de habitats no continente?
Principais questões da Biogeografia
A Ciência Biogeografia tem evoluído em função do conhecimento 
adquirido em diversas outras ciências.
• Geografia
• Geologia
• Paleontologia
• Climatologia
• Genética e Evolução
• Ecologia de Populações e Comunidades
• Sistemática Filogenética (Cladística)
• Primeiras culturas já sabiam onde achar espécies/alimento, montanhas, rios, etc..
• Registros nas pinturas rupestres
História da Biogeografia 
Pinturas Rupestres
História da Biogeografia 
Tupã e a criação do mundo
Criou o infinito, depois Jaci (Lua), Iara (irmã de Jaci) 
deusa dos lagos, Guaraci (Sol, irmão de Jaci), que 
deram vida a tudo. Pirarucu, deus do mal e 
Curupira, deus protetor das florestas. 
Depois criou o homem e a mulher. 
Os deuses fizeram os animais e plantas que se 
dispersaram. 
Da criação do mundo, origem e dispersão das espécies
O jardim do Éden (Gênesis 1440 ac) 
Deus cria o homem e os “bichos” no 5-6 dia, eles se espalham 
Arca de Noé 
Não levou Plantas ou 
sementes????
• Dilúvio, extinção e dispersão 
• Geração espontânea.
Santo Agostinho (354-430 dc)
• Como as espécies chegaram às Ilhas?
• “carregadas por anjos por meio da intervenção Divina”
• Escola dispersionista: inclui os pensadores que 
hipotetizavam como as espécies terrestres 
poderiam ter atravessado oceanos...
Idade Média 
• Queimando bruxas e “livros” 
• Imperava a Teoria do Geocentrismo
Era das trevas 
Grandes navegações 
• Renascimento (1400...dc) Criação divina: Deus falou para o homem, 
“catalogue tudo” 
Terra, clima, espécies.
Carolus Linnaeus ( 1707-1778)
Supôs que a vida tinha se originado, ou sobrevivido a dilúvio bíblico, ao longo das encostas do Monte 
Ararat. 
À medida que se subia na montanha, os distintos ambientes iam se sucedendo, desde os desertos até as 
tundras alpinas. Assim cada uma dessas zonas abrigava um conjunto distinto de espécies, cada uma 
imutável, mas perfeitamente adaptável àquele ambiente. Uma vez que o dilúvio recuou, essas espécies 
migraram da base da montanha e se espalharam, colonizando seus respectivos ambientes em diferentes 
regiões do globo (Brown e Lomolino,2006. pg 14-15).
Monte Ararat
(Armênia/Turquia) 
Buffon 
Buffon examinou as espécies de mamíferos do Velho 
Mundo conhecidas na época e mostrou que a maioria 
delas não possuía correspondentes na América, isto é, 
eram espécies exclusivas do Velho Mundo.
A partir de suas descobertas foi formulada a Lei de 
Buffon, segundo a qual diferentes regiões do globo, 
apesar de compartilharem as mesmas condições, são 
habitadas por diferentes espécies de animais e 
plantas. 
Os estudos de Buffon sugerem causas históricas para 
os padrões de distribuição, ou seja, ou o grupo de 
organismos surgiu naquela dada área ou veio de 
outro lugar. No primeiro caso, implica em dizer que a 
especiação ocorreu naquela área; no segundo caso, 
houve dispersão e consequente colonização( (Brown e 
Lomolino,2006. pg 15-16).
(1707 - 1788 ) • Escola dos Extensionistas
• “os oceanos já estiveram próximos no 
passado, ou haviam “pontes” que ligaram os 
continentes no passado
Johann Reinhold Forster (1729 - 1798):
Fez uma das primeiras deduções iniciais do que 
viria a ser chamado de biogeografia de ilhas e a 
teoria da diversidade das espécies. Ele notou 
que comunidades insulares possuíam menos 
espécies vegetais do que no continente, e que o 
número de espécies nas ilhas aumentava de 
acordo com recursos disponíveis. 
Também notou a tendência de diminuição da 
diversidade vegetal do equador aos pólos, um 
padrão que ele atribuiu à direções latitudinais 
de elevação da temperatura na superfície 
terrestre ( (Brown e Lomolino,2006. p. 15-16).
Alexander von Humboldt ( 1769 - 1859 ):
Pai da fitogeografia.
Notou que o zoneamento florístico que Forster
descreveu ao longo dos gradientes latitudinais 
também poderia ser observado em uma escala mais 
local ao longo de gradientes altimétricos. 
Percebeu que mesmo no interior das regiões, as 
plantas estavam distribuídas em zonas de altitude, 
ou cinturões florísticos, variando de equivalentes 
equatoriais tropicais em baixas elevações até 
equivalentes boreais árticos nos topos (Brown e 
Lomolino,2006. pg 15-16). 
Augustin P. Candolle ( 1778 – 1841):
Adicionou que os organismos não são somente 
influenciados pela luz, calor e água, como também 
competem por esses recursos. 
Adicionou nas observações de Fosters que enquanto o 
número das espécies é, em maioria, grandemente 
influenciado pela área insular (área da ilha), outros 
fatores, como a idade da ilha, vulcanismos, clima e 
insolamento também influenciam a diversidade florística 
dentro de uma ilha. 
Foi um dos primeiros a escrever sobre a competição e a 
luta pela existência em plantas, um tema que viria a ser 
central para o desenvolvimento da teoria evolutiva e 
ecológica (Brown e Lomolino, 2006. pg 15-17).
Charles Lyell ( 1797 - 1875 ):
Considerado o pai da Geologia, concluiu junto com Adolphe 
Brongniart (1801 - 1876) pai da Paleobotânica, que o clima da 
Terra era altamente mutável.
Lyell também percebeu que o nível do mar também mudou e 
que o soerguimento e a erosão das montanhas alteraram a 
superfície da Terra. sendo para ele, essa a explicação plausível 
para a presença de fósseis marinhos nos topos das montanhas. 
Também forneceu evidências para o processo de extinção 
(Brown e Lomolino,2006. pg 16-19).
Charles Darwin (1809 - 1882):
• Acumulou conhecimentos em suas viagens com o Beagle
• Comparou fauna e flora de diversas regiões
• Encontrou muitos fósseis com espécies desconhecidas
• Questionou: Por que variavam na morfologia?
Desenvolveu sua Teoria da Evolução, considerando a seleção 
natural como o principal mecanismo através do qual novas 
formas de vida se originavam, e ainda se origina. 
Essa teoria se classifica como um dos mais importantes 
avanços científicos de todos os tempos e está intrinsecamente 
relacionada a todos os aspectos da biogeografia (Brown e 
Lomolino,2006. pg 19-25).
Alfred Russel Wallace ( 1823 - 1913):
Considerado o Pai da Zoogeografia.
Co-autor da Teoria da Evolução
Explicou endemismo e regiões
biogeográficas
Regiões Zoogeográficas da Terra
Foseph Dalton Hooker ( 1817 - 1911):
Considerado o fundador da biogeografia histórica. 
Hooker compartilhou com Darwin suas ideias sobre distribuição geográfica das 
plantas e foi umdos poucos a encorajar Darwin a continuar trabalhando, e 
mais tarde publicar, A origem das espécies. 
Hooker afirmava que, na maioria das vezes, a dispersão a longa distância era 
uma explicação insuficiente para as distribuições das espécies. Ele 
argumentou que os padrões biogeográficos e a peculiaridade da flora do 
Hemisfério Sul não eram compatíveis com a hipóteses dispersionistas de 
Darwin, ao contrário, acreditava na hipótese de todos serem membros de 
uma flora extensa e mais contínua de terra... e que foi separada por fatores 
geológicos e climáticos, um dos princípios propostos por ele da biogeografia 
vicariante (Brown e Lomolino,2006. pg 19-25).
LEÓN CROIZAT (Pai da Biogeografia Vicariante)
- a história geológica pode ajudar-nos a compreender a história dos organismos, assim 
como a história dos organismos pode ajudar-nos a entender a história de nosso planeta. 
A partir dos preceitos de Croizat surge o pensamento vicariante, contraposto diretamente ao 
pensamento dispersalista, paradigma dominante à época.
A teoria vicariante, exprime que barreiras geográficas e eventos de extinção 
e dispersão foram capazes de conferir, ao longo do tempo, a diversidade e 
padrão de distribuição destas espécies tal como vemos hoje. 
TEORIA VICARIÂNTE
Biogeografia filogenética (ou Filogeografia) 
Hennig (1966): Filogenia incorporada na Biogeografia. 
• assume que especiação alopátrica e peripátrica é 
muito comum na natureza (isolamento geográfico) 
Alfred Lothar Wegener (1912) – Teoria da Deriva Continetal
• Evidências fósseis
• Evidências litológicas
• Evidências da morfologia costeira dos continentes
Teoria da Deriva Continetal
• Wegener (1912)
• MECANISMO???
Década de 60: Teoria da Tectônica 
de Placas 
Qual é o Centro de Origem e Dispersão das Espécies?? 
Jardim do Éden no topo de um morro 
tropical (que tem todas as estações do ano) 
Ilha tropical, continentes em expansão e 
dispersão. 
O Jardim do Éden !!!
Vicariância
• Separação de populações por barreiras devido a mudanças
geológicas e climáticas.
• Mecanismo para especiação alopátrica
• Evidências: Cladograma de áreas de Maruins
(Brudin, 1988)
Mostram similaridades e dissimilaridades 
entre espécies
• Separação de populações por barreiras devido a 
mudanças geológicas, climáticas e de habitat.
• Mecanismo para especiação alopátrica
• Evidências:
• Cladograma de áreas de maruins (Brudin, 1988)
• Congruência entre ≠ spp.
Evidências: Cladograma de áreas de Maruins (Brudin, 1988)
Escolas Biogeográficas (Resumo)
• A Ciência Biogeografia se desenvolveu a partir de “explorações científicas” , por naturalistas e 
geólogos
• A partir da catalogação de espécies, fatores climáticos e topografia  começaram a comparar e 
questionar a criação divina.
• As questões partem do “Centro de Origem” (Arca de Noé - Monte Ararat) e formas de 
dispersão
• Escola dos Dispersionistas
• Diversidade de fauna e flora  similaridades e dissimilaridades nos continentes
• “os oceanos já estiveram próximos no passado, ou haviam “pontes” que ligaram os continentes 
no passado
• Escola dos Extensionistas
• Aumento do conhecimento da Paleontologia (extinções e criações), Geologia (deriva dos 
continentes), Ecologia evolutiva (neodarwinismo)  Cladística e Filogeografia
• Escola contemporânea (atual)
Períodos Biogeográficos
A história da Biogeografia pode ser dividida em 3 períodos, marcados por rupturas conceituais:
1 - Período Clássico (1760-1860) – Este período ficou caracterizado pela publicação de vários volumes 
sobre história natural, publicadas entre 1749 e 1804, por Georges-Louis Leclerc, Comte de Buffon (1707-
1788). 
2 - Período Wallaciano (1860-1960) – Alfred Wallace (1823-1913), contemporâneo de Darwin, utilizou a 
teoria evolucionária para explicar endemismos e regiões biogeográficas. 
3 - Período Moderno (início em cerca de 1960 com o redescobrimento da moderna teoria da deriva 
continental/placas tectônicas). 
BIOGEOGRAFIA
VICARIÂNCIA DISPERSÃO
ECOLOGIA HISTÓRIA
Especiação Peripátrica
• é uma versão especial do modo de especiação alopátrica
acontece quando uma das populações isoladas tem poucos 
indivíduos.
1. Desastre duplo: Não obstante as moscas da fruta da ilha 
estarem separadas geograficamente de seus parentes do 
continente, apenas algumas das larvas sobreviveram a viajem 
angustiante para finalmente colonizar a ilha.
2. Genes raros sobrevivem: Esses poucos sobreviventes por 
acaso levam alguns genes que são raros na população do 
continente. Um desses genes raros acaba causando uma 
pequena variação na dança do acasalamento. Outro causa uma 
ligeira diferença no formato da genitália masculina. Este é um 
exemplo do efeito fundador.
Como ocorre? Ex hipotético:
3. Deriva da frequência gênica: Essas pequenas diferenças, que 
são raras no continente, derivam para fixação em pequenas 
populações da ilha ao longo de algumas gerações (ou seja, a 
população inteira da ilha acaba tendo esses genes). 
4. Mais mudanças: Como a população da ilha cresce, as 
características únicas de reprodução na ilha resultam em uma 
cascata de mudanças causadas pela seleção sexual. Essas 
mudanças aperfeiçoam, ou pelo menos melhoram, o ajuste da 
genitália feminina e masculina um para o outro e a 
sensibilidade feminina para as sutilezas do ritual de 
acasalamento. As moscas também vivenciam a seleção natural 
que favorece indivíduos mais bem adaptados ao clima e 
alimentos da ilha.
5. Especiação: Depois de algumas gerações, as moscas da ilha 
tornam-se reprodutivamente isoladas das moscas do 
continente. Especiação Peripátrica ocorreu.